git.sesse.net Git - ffmpeg/blob - libavcodec/h264_refs.c

   1 /*
   2  * H.26L/H.264/AVC/JVT/14496-10/... reference picture handling
   3  * Copyright (c) 2003 Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
   4  *
   5  * This file is part of FFmpeg.
   6  *
   7  * FFmpeg is free software; you can redistribute it and/or
   8  * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
   9  * License as published by the Free Software Foundation; either
  10  * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  11  *
  12  * FFmpeg is distributed in the hope that it will be useful,
  13  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15  * Lesser General Public License for more details.
  16  *
  17  * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
  18  * License along with FFmpeg; if not, write to the Free Software
  19  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  20  */
  21
  22 /**
  23  * @file
  24  * H.264 / AVC / MPEG4 part10  reference picture handling.
  25  * @author Michael Niedermayer <michaelni@gmx.at>
  26  */
  27
  28 #include "libavutil/avassert.h"
  29 #include "internal.h"
  30 #include "avcodec.h"
  31 #include "h264.h"
  32 #include "golomb.h"
  33
  34 #include <assert.h>
  35
  36 #define COPY_PICTURE(dst, src) \
  37 do {\
  38     *(dst) = *(src);\
  39     (dst)->f.extended_data = (dst)->f.data;\
  40     (dst)->tf.f = &(dst)->f;\
  41 } while (0)
  42
  43
  44 static void pic_as_field(Picture *pic, const int parity){
  45     int i;
  46     for (i = 0; i < 4; ++i) {
  47         if (parity == PICT_BOTTOM_FIELD)
  48             pic->f.data[i] += pic->f.linesize[i];
  49         pic->reference      = parity;
  50         pic->f.linesize[i] *= 2;
  51     }
  52     pic->poc= pic->field_poc[parity == PICT_BOTTOM_FIELD];
  53 }
  54
  55 static int split_field_copy(Picture *dest, Picture *src, int parity, int id_add)
  56 {
  57     int match = !!(src->reference & parity);
  58
  59     if (match) {
  60         COPY_PICTURE(dest, src);
  61         if (parity != PICT_FRAME) {
  62             pic_as_field(dest, parity);
  63             dest->pic_id *= 2;
  64             dest->pic_id += id_add;
  65         }
  66     }
  67
  68     return match;
  69 }
  70
  71 static int build_def_list(Picture *def, int def_len,
  72                           Picture **in, int len, int is_long, int sel)
  73 {
  74     int  i[2] = { 0 };
  75     int index = 0;
  76
  77     while (i[0] < len || i[1] < len) {
  78         while (i[0] < len && !(in[i[0]] && (in[i[0]]->reference & sel)))
  79             i[0]++;
  80         while (i[1] < len && !(in[i[1]] && (in[i[1]]->reference & (sel ^ 3))))
  81             i[1]++;
  82         if (i[0] < len) {
  83             av_assert0(index < def_len);
  84             in[i[0]]->pic_id = is_long ? i[0] : in[i[0]]->frame_num;
  85             split_field_copy(&def[index++], in[i[0]++], sel, 1);
  86         }
  87         if (i[1] < len) {
  88             av_assert0(index < def_len);
  89             in[i[1]]->pic_id = is_long ? i[1] : in[i[1]]->frame_num;
  90             split_field_copy(&def[index++], in[i[1]++], sel ^ 3, 0);
  91         }
  92     }
  93
  94     return index;
  95 }
  96
  97 static int add_sorted(Picture **sorted, Picture **src, int len, int limit, int dir)
  98 {
  99     int i, best_poc;
 100     int out_i = 0;
 101
 102     for (;;) {
 103         best_poc = dir ? INT_MIN : INT_MAX;
 104
 105         for (i = 0; i < len; i++) {
 106             const int poc = src[i]->poc;
 107             if (((poc > limit) ^ dir) && ((poc < best_poc) ^ dir)) {
 108                 best_poc      = poc;
 109                 sorted[out_i] = src[i];
 110             }
 111         }
 112         if (best_poc == (dir ? INT_MIN : INT_MAX))
 113             break;
 114         limit = sorted[out_i++]->poc - dir;
 115     }
 116     return out_i;
 117 }
 118
 119 int ff_h264_fill_default_ref_list(H264Context *h)
 120 {
 121     int i, len;
 122
 123     if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 124         Picture *sorted[32];
 125         int cur_poc, list;
 126         int lens[2];
 127
 128         if (FIELD_PICTURE(h))
 129             cur_poc = h->cur_pic_ptr->field_poc[h->picture_structure == PICT_BOTTOM_FIELD];
 130         else
 131             cur_poc = h->cur_pic_ptr->poc;
 132
 133         for (list = 0; list < 2; list++) {
 134             len  = add_sorted(sorted,       h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 1 ^ list);
 135             len += add_sorted(sorted + len, h->short_ref, h->short_ref_count, cur_poc, 0 ^ list);
 136             av_assert0(len <= 32);
 137
 138             len  = build_def_list(h->default_ref_list[list], FF_ARRAY_ELEMS(h->default_ref_list[0]),
 139                                   sorted, len, 0, h->picture_structure);
 140             len += build_def_list(h->default_ref_list[list] + len,
 141                                   FF_ARRAY_ELEMS(h->default_ref_list[0]) - len,
 142                                   h->long_ref, 16, 1, h->picture_structure);
 143             av_assert0(len <= 32);
 144
 145             if (len < h->ref_count[list])
 146                 memset(&h->default_ref_list[list][len], 0, sizeof(Picture) * (h->ref_count[list] - len));
 147             lens[list] = len;
 148         }
 149
 150         if (lens[0] == lens[1] && lens[1] > 1) {
 151             for (i = 0; i < lens[0] &&
 152                         h->default_ref_list[0][i].f.buf[0]->buffer ==
 153                         h->default_ref_list[1][i].f.buf[0]->buffer; i++);
 154             if (i == lens[0]) {
 155                 Picture tmp;
 156                 COPY_PICTURE(&tmp, &h->default_ref_list[1][0]);
 157                 COPY_PICTURE(&h->default_ref_list[1][0], &h->default_ref_list[1][1]);
 158                 COPY_PICTURE(&h->default_ref_list[1][1], &tmp);
 159             }
 160         }
 161     } else {
 162         len  = build_def_list(h->default_ref_list[0], FF_ARRAY_ELEMS(h->default_ref_list[0]),
 163                               h->short_ref, h->short_ref_count, 0, h->picture_structure);
 164         len += build_def_list(h->default_ref_list[0] + len,
 165                               FF_ARRAY_ELEMS(h->default_ref_list[0]) - len,
 166                               h-> long_ref, 16, 1, h->picture_structure);
 167         av_assert0(len <= 32);
 168
 169         if (len < h->ref_count[0])
 170             memset(&h->default_ref_list[0][len], 0, sizeof(Picture) * (h->ref_count[0] - len));
 171     }
 172 #ifdef TRACE
 173     for (i = 0; i < h->ref_count[0]; i++) {
 174         tprintf(h->avctx, "List0: %s fn:%d 0x%p\n",
 175                 (h->default_ref_list[0][i].long_ref ? "LT" : "ST"),
 176                 h->default_ref_list[0][i].pic_id,
 177                 h->default_ref_list[0][i].f.data[0]);
 178     }
 179     if (h->slice_type_nos == AV_PICTURE_TYPE_B) {
 180         for (i = 0; i < h->ref_count[1]; i++) {
 181             tprintf(h->avctx, "List1: %s fn:%d 0x%p\n",
 182                     (h->default_ref_list[1][i].long_ref ? "LT" : "ST"),
 183                     h->default_ref_list[1][i].pic_id,
 184                     h->default_ref_list[1][i].f.data[0]);
 185         }
 186     }
 187 #endif
 188     return 0;
 189 }
 190
 191 static void print_short_term(H264Context *h);
 192 static void print_long_term(H264Context *h);
 193
 194 /**
 195  * Extract structure information about the picture described by pic_num in
 196  * the current decoding context (frame or field). Note that pic_num is
 197  * picture number without wrapping (so, 0<=pic_num<max_pic_num).
 198  * @param pic_num picture number for which to extract structure information
 199  * @param structure one of PICT_XXX describing structure of picture
 200  *                      with pic_num
 201  * @return frame number (short term) or long term index of picture
 202  *         described by pic_num
 203  */
 204 static int pic_num_extract(H264Context *h, int pic_num, int *structure)
 205 {
 206     *structure = h->picture_structure;
 207     if (FIELD_PICTURE(h)) {
 208         if (!(pic_num & 1))
 209             /* opposite field */
 210             *structure ^= PICT_FRAME;
 211         pic_num >>= 1;
 212     }
 213
 214     return pic_num;
 215 }
 216
 217 int ff_h264_decode_ref_pic_list_reordering(H264Context *h)
 218 {
 219     int list, index, pic_structure, i;
 220
 221     print_short_term(h);
 222     print_long_term(h);
 223
 224     for (list = 0; list < h->list_count; list++) {
 225         for (i = 0; i < h->ref_count[list]; i++)
 226             COPY_PICTURE(&h->ref_list[list][i], &h->default_ref_list[list][i]);
 227
 228         if (get_bits1(&h->gb)) {
 229             int pred = h->curr_pic_num;
 230
 231             for (index = 0; ; index++) {
 232                 unsigned int reordering_of_pic_nums_idc = get_ue_golomb_31(&h->gb);
 233                 unsigned int pic_id;
 234                 int i;
 235                 Picture *ref = NULL;
 236
 237                 if (reordering_of_pic_nums_idc == 3)
 238                     break;
 239
 240                 if (index >= h->ref_count[list]) {
 241                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "reference count overflow\n");
 242                     return -1;
 243                 }
 244
 245                 switch (reordering_of_pic_nums_idc) {
 246                 case 0:
 247                 case 1: {
 248                     const unsigned int abs_diff_pic_num = get_ue_golomb(&h->gb) + 1;
 249                     int frame_num;
 250
 251                     if (abs_diff_pic_num > h->max_pic_num) {
 252                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 253                                "abs_diff_pic_num overflow\n");
 254                         return AVERROR_INVALIDDATA;
 255                     }
 256
 257                     if (reordering_of_pic_nums_idc == 0)
 258                         pred -= abs_diff_pic_num;
 259                     else
 260                         pred += abs_diff_pic_num;
 261                     pred &= h->max_pic_num - 1;
 262
 263                     frame_num = pic_num_extract(h, pred, &pic_structure);
 264
 265                     for (i = h->short_ref_count - 1; i >= 0; i--) {
 266                         ref = h->short_ref[i];
 267                         assert(ref->reference);
 268                         assert(!ref->long_ref);
 269                         if (ref->frame_num == frame_num &&
 270                             (ref->reference & pic_structure))
 271                             break;
 272                     }
 273                     if (i >= 0)
 274                         ref->pic_id = pred;
 275                     break;
 276                 }
 277                 case 2: {
 278                     int long_idx;
 279                     pic_id = get_ue_golomb(&h->gb); // long_term_pic_idx
 280
 281                     long_idx = pic_num_extract(h, pic_id, &pic_structure);
 282
 283                     if (long_idx > 31) {
 284                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 285                                "long_term_pic_idx overflow\n");
 286                         return AVERROR_INVALIDDATA;
 287                     }
 288                     ref = h->long_ref[long_idx];
 289                     assert(!(ref && !ref->reference));
 290                     if (ref && (ref->reference & pic_structure)) {
 291                         ref->pic_id = pic_id;
 292                         assert(ref->long_ref);
 293                         i = 0;
 294                     } else {
 295                         i = -1;
 296                     }
 297                     break;
 298                 }
 299                 default:
 300                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 301                            "illegal reordering_of_pic_nums_idc\n");
 302                     return AVERROR_INVALIDDATA;
 303                 }
 304
 305                 if (i < 0) {
 306                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 307                            "reference picture missing during reorder\n");
 308                     memset(&h->ref_list[list][index], 0, sizeof(Picture)); // FIXME
 309                 } else {
 310                     for (i = index; i + 1 < h->ref_count[list]; i++) {
 311                         if (ref->long_ref == h->ref_list[list][i].long_ref &&
 312                             ref->pic_id   == h->ref_list[list][i].pic_id)
 313                             break;
 314                     }
 315                     for (; i > index; i--) {
 316                         COPY_PICTURE(&h->ref_list[list][i], &h->ref_list[list][i - 1]);
 317                     }
 318                     COPY_PICTURE(&h->ref_list[list][index], ref);
 319                     if (FIELD_PICTURE(h)) {
 320                         pic_as_field(&h->ref_list[list][index], pic_structure);
 321                     }
 322                 }
 323             }
 324         }
 325     }
 326     for (list = 0; list < h->list_count; list++) {
 327         for (index = 0; index < h->ref_count[list]; index++) {
 328             if (   !h->ref_list[list][index].f.buf[0]
 329                 || (!FIELD_PICTURE(h) && (h->ref_list[list][index].reference&3) != 3)) {
 330                 int i;
 331                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "Missing reference picture, default is %d\n", h->default_ref_list[list][0].poc);
 332                 for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(h->last_pocs); i++)
 333                     h->last_pocs[i] = INT_MIN;
 334                 if (h->default_ref_list[list][0].f.buf[0]
 335                     && !(!FIELD_PICTURE(h) && (h->default_ref_list[list][0].reference&3) != 3))
 336                     COPY_PICTURE(&h->ref_list[list][index], &h->default_ref_list[list][0]);
 337                 else
 338                     return -1;
 339             }
 340             av_assert0(av_buffer_get_ref_count(h->ref_list[list][index].f.buf[0]) > 0);
 341         }
 342     }
 343
 344     return 0;
 345 }
 346
 347 void ff_h264_fill_mbaff_ref_list(H264Context *h)
 348 {
 349     int list, i, j;
 350     for (list = 0; list < h->list_count; list++) {
 351         for (i = 0; i < h->ref_count[list]; i++) {
 352             Picture *frame = &h->ref_list[list][i];
 353             Picture *field = &h->ref_list[list][16 + 2 * i];
 354             COPY_PICTURE(field, frame);
 355             for (j = 0; j < 3; j++)
 356                 field[0].f.linesize[j] <<= 1;
 357             field[0].reference = PICT_TOP_FIELD;
 358             field[0].poc       = field[0].field_poc[0];
 359             COPY_PICTURE(field + 1, field);
 360             for (j = 0; j < 3; j++)
 361                 field[1].f.data[j] += frame->f.linesize[j];
 362             field[1].reference = PICT_BOTTOM_FIELD;
 363             field[1].poc       = field[1].field_poc[1];
 364
 365             h->luma_weight[16 + 2 * i][list][0] = h->luma_weight[16 + 2 * i + 1][list][0] = h->luma_weight[i][list][0];
 366             h->luma_weight[16 + 2 * i][list][1] = h->luma_weight[16 + 2 * i + 1][list][1] = h->luma_weight[i][list][1];
 367             for (j = 0; j < 2; j++) {
 368                 h->chroma_weight[16 + 2 * i][list][j][0] = h->chroma_weight[16 + 2 * i + 1][list][j][0] = h->chroma_weight[i][list][j][0];
 369                 h->chroma_weight[16 + 2 * i][list][j][1] = h->chroma_weight[16 + 2 * i + 1][list][j][1] = h->chroma_weight[i][list][j][1];
 370             }
 371         }
 372     }
 373 }
 374
 375 /**
 376  * Mark a picture as no longer needed for reference. The refmask
 377  * argument allows unreferencing of individual fields or the whole frame.
 378  * If the picture becomes entirely unreferenced, but is being held for
 379  * display purposes, it is marked as such.
 380  * @param refmask mask of fields to unreference; the mask is bitwise
 381  *                anded with the reference marking of pic
 382  * @return non-zero if pic becomes entirely unreferenced (except possibly
 383  *         for display purposes) zero if one of the fields remains in
 384  *         reference
 385  */
 386 static inline int unreference_pic(H264Context *h, Picture *pic, int refmask)
 387 {
 388     int i;
 389     if (pic->reference &= refmask) {
 390         return 0;
 391     } else {
 392         for(i = 0; h->delayed_pic[i]; i++)
 393             if(pic == h->delayed_pic[i]){
 394                 pic->reference = DELAYED_PIC_REF;
 395                 break;
 396             }
 397         return 1;
 398     }
 399 }
 400
 401 /**
 402  * Find a Picture in the short term reference list by frame number.
 403  * @param frame_num frame number to search for
 404  * @param idx the index into h->short_ref where returned picture is found
 405  *            undefined if no picture found.
 406  * @return pointer to the found picture, or NULL if no pic with the provided
 407  *                 frame number is found
 408  */
 409 static Picture *find_short(H264Context *h, int frame_num, int *idx)
 410 {
 411     int i;
 412
 413     for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
 414         Picture *pic = h->short_ref[i];
 415         if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 416             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%d %d %p\n", i, pic->frame_num, pic);
 417         if (pic->frame_num == frame_num) {
 418             *idx = i;
 419             return pic;
 420         }
 421     }
 422     return NULL;
 423 }
 424
 425 /**
 426  * Remove a picture from the short term reference list by its index in
 427  * that list.  This does no checking on the provided index; it is assumed
 428  * to be valid. Other list entries are shifted down.
 429  * @param i index into h->short_ref of picture to remove.
 430  */
 431 static void remove_short_at_index(H264Context *h, int i)
 432 {
 433     assert(i >= 0 && i < h->short_ref_count);
 434     h->short_ref[i] = NULL;
 435     if (--h->short_ref_count)
 436         memmove(&h->short_ref[i], &h->short_ref[i + 1],
 437                 (h->short_ref_count - i) * sizeof(Picture*));
 438 }
 439
 440 /**
 441  *
 442  * @return the removed picture or NULL if an error occurs
 443  */
 444 static Picture *remove_short(H264Context *h, int frame_num, int ref_mask)
 445 {
 446     Picture *pic;
 447     int i;
 448
 449     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 450         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "remove short %d count %d\n", frame_num, h->short_ref_count);
 451
 452     pic = find_short(h, frame_num, &i);
 453     if (pic) {
 454         if (unreference_pic(h, pic, ref_mask))
 455             remove_short_at_index(h, i);
 456     }
 457
 458     return pic;
 459 }
 460
 461 /**
 462  * Remove a picture from the long term reference list by its index in
 463  * that list.
 464  * @return the removed picture or NULL if an error occurs
 465  */
 466 static Picture *remove_long(H264Context *h, int i, int ref_mask)
 467 {
 468     Picture *pic;
 469
 470     pic = h->long_ref[i];
 471     if (pic) {
 472         if (unreference_pic(h, pic, ref_mask)) {
 473             assert(h->long_ref[i]->long_ref == 1);
 474             h->long_ref[i]->long_ref = 0;
 475             h->long_ref[i]           = NULL;
 476             h->long_ref_count--;
 477         }
 478     }
 479
 480     return pic;
 481 }
 482
 483 void ff_h264_remove_all_refs(H264Context *h)
 484 {
 485     int i;
 486
 487     for (i = 0; i < 16; i++) {
 488         remove_long(h, i, 0);
 489     }
 490     assert(h->long_ref_count == 0);
 491
 492     for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
 493         unreference_pic(h, h->short_ref[i], 0);
 494         h->short_ref[i] = NULL;
 495     }
 496     h->short_ref_count = 0;
 497
 498     memset(h->default_ref_list, 0, sizeof(h->default_ref_list));
 499     memset(h->ref_list, 0, sizeof(h->ref_list));
 500 }
 501
 502 /**
 503  * print short term list
 504  */
 505 static void print_short_term(H264Context *h)
 506 {
 507     uint32_t i;
 508     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) {
 509         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "short term list:\n");
 510         for (i = 0; i < h->short_ref_count; i++) {
 511             Picture *pic = h->short_ref[i];
 512             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%d fn:%d poc:%d %p\n",
 513                    i, pic->frame_num, pic->poc, pic->f.data[0]);
 514         }
 515     }
 516 }
 517
 518 /**
 519  * print long term list
 520  */
 521 static void print_long_term(H264Context *h)
 522 {
 523     uint32_t i;
 524     if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) {
 525         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "long term list:\n");
 526         for (i = 0; i < 16; i++) {
 527             Picture *pic = h->long_ref[i];
 528             if (pic) {
 529                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "%d fn:%d poc:%d %p\n",
 530                        i, pic->frame_num, pic->poc, pic->f.data[0]);
 531             }
 532         }
 533     }
 534 }
 535
 536 static int check_opcodes(MMCO *mmco1, MMCO *mmco2, int n_mmcos)
 537 {
 538     int i;
 539
 540     for (i = 0; i < n_mmcos; i++) {
 541         if (mmco1[i].opcode != mmco2[i].opcode) {
 542             av_log(NULL, AV_LOG_ERROR, "MMCO opcode [%d, %d] at %d mismatches between slices\n",
 543                    mmco1[i].opcode, mmco2[i].opcode, i);
 544             return -1;
 545         }
 546     }
 547
 548     return 0;
 549 }
 550
 551 int ff_generate_sliding_window_mmcos(H264Context *h, int first_slice)
 552 {
 553     MMCO mmco_temp[MAX_MMCO_COUNT], *mmco = first_slice ? h->mmco : mmco_temp;
 554     int mmco_index = 0, i;
 555
 556     if (h->short_ref_count &&
 557         h->long_ref_count + h->short_ref_count >= h->sps.ref_frame_count &&
 558         !(FIELD_PICTURE(h) && !h->first_field && h->cur_pic_ptr->reference)) {
 559         mmco[0].opcode        = MMCO_SHORT2UNUSED;
 560         mmco[0].short_pic_num = h->short_ref[h->short_ref_count - 1]->frame_num;
 561         mmco_index            = 1;
 562         if (FIELD_PICTURE(h)) {
 563             mmco[0].short_pic_num *= 2;
 564             mmco[1].opcode         = MMCO_SHORT2UNUSED;
 565             mmco[1].short_pic_num  = mmco[0].short_pic_num + 1;
 566             mmco_index             = 2;
 567         }
 568     }
 569
 570     if (first_slice) {
 571         h->mmco_index = mmco_index;
 572     } else if (!first_slice && mmco_index >= 0 &&
 573                (mmco_index != h->mmco_index ||
 574                 (i = check_opcodes(h->mmco, mmco_temp, mmco_index)))) {
 575         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 576                "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d]\n",
 577                mmco_index, h->mmco_index);
 578         return AVERROR_INVALIDDATA;
 579     }
 580     return 0;
 581 }
 582
 583 int ff_h264_execute_ref_pic_marking(H264Context *h, MMCO *mmco, int mmco_count)
 584 {
 585     int i, av_uninit(j);
 586     int pps_count;
 587     int current_ref_assigned = 0, err = 0;
 588     Picture *av_uninit(pic);
 589
 590     if ((h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO) && mmco_count == 0)
 591         av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "no mmco here\n");
 592
 593     for (i = 0; i < mmco_count; i++) {
 594         int av_uninit(structure), av_uninit(frame_num);
 595         if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 596             av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco:%d %d %d\n", h->mmco[i].opcode,
 597                    h->mmco[i].short_pic_num, h->mmco[i].long_arg);
 598
 599         if (mmco[i].opcode == MMCO_SHORT2UNUSED ||
 600             mmco[i].opcode == MMCO_SHORT2LONG) {
 601             frame_num = pic_num_extract(h, mmco[i].short_pic_num, &structure);
 602             pic       = find_short(h, frame_num, &j);
 603             if (!pic) {
 604                 if (mmco[i].opcode != MMCO_SHORT2LONG ||
 605                     !h->long_ref[mmco[i].long_arg]    ||
 606                     h->long_ref[mmco[i].long_arg]->frame_num != frame_num) {
 607                     av_log(h->avctx, h->short_ref_count ? AV_LOG_ERROR : AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref short failure\n");
 608                     err = AVERROR_INVALIDDATA;
 609                 }
 610                 continue;
 611             }
 612         }
 613
 614         switch (mmco[i].opcode) {
 615         case MMCO_SHORT2UNUSED:
 616             if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 617                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref short %d count %d\n",
 618                        h->mmco[i].short_pic_num, h->short_ref_count);
 619             remove_short(h, frame_num, structure ^ PICT_FRAME);
 620             break;
 621         case MMCO_SHORT2LONG:
 622                 if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != pic)
 623                     remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
 624
 625                 remove_short_at_index(h, j);
 626                 h->long_ref[ mmco[i].long_arg ] = pic;
 627                 if (h->long_ref[mmco[i].long_arg]) {
 628                     h->long_ref[mmco[i].long_arg]->long_ref = 1;
 629                     h->long_ref_count++;
 630                 }
 631             break;
 632         case MMCO_LONG2UNUSED:
 633             j   = pic_num_extract(h, mmco[i].long_arg, &structure);
 634             pic = h->long_ref[j];
 635             if (pic) {
 636                 remove_long(h, j, structure ^ PICT_FRAME);
 637             } else if (h->avctx->debug & FF_DEBUG_MMCO)
 638                 av_log(h->avctx, AV_LOG_DEBUG, "mmco: unref long failure\n");
 639             break;
 640         case MMCO_LONG:
 641                     // Comment below left from previous code as it is an interresting note.
 642                     /* First field in pair is in short term list or
 643                      * at a different long term index.
 644                      * This is not allowed; see 7.4.3.3, notes 2 and 3.
 645                      * Report the problem and keep the pair where it is,
 646                      * and mark this field valid.
 647                      */
 648             if (h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr) {
 649                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "mmco: cannot assign current picture to short and long at the same time\n");
 650                 remove_short_at_index(h, 0);
 651             }
 652
 653             if (h->long_ref[mmco[i].long_arg] != h->cur_pic_ptr) {
 654                 if (h->cur_pic_ptr->long_ref) {
 655                     for(j=0; j<16; j++) {
 656                         if(h->long_ref[j] == h->cur_pic_ptr) {
 657                             remove_long(h, j, 0);
 658                             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "mmco: cannot assign current picture to 2 long term references\n");
 659                         }
 660                     }
 661                 }
 662                 av_assert0(!h->cur_pic_ptr->long_ref);
 663                 remove_long(h, mmco[i].long_arg, 0);
 664
 665                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]           = h->cur_pic_ptr;
 666                 h->long_ref[mmco[i].long_arg]->long_ref = 1;
 667                 h->long_ref_count++;
 668             }
 669
 670             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
 671             current_ref_assigned = 1;
 672             break;
 673         case MMCO_SET_MAX_LONG:
 674             assert(mmco[i].long_arg <= 16);
 675             // just remove the long term which index is greater than new max
 676             for (j = mmco[i].long_arg; j < 16; j++) {
 677                 remove_long(h, j, 0);
 678             }
 679             break;
 680         case MMCO_RESET:
 681             while (h->short_ref_count) {
 682                 remove_short(h, h->short_ref[0]->frame_num, 0);
 683             }
 684             for (j = 0; j < 16; j++) {
 685                 remove_long(h, j, 0);
 686             }
 687             h->frame_num  = h->cur_pic_ptr->frame_num = 0;
 688             h->mmco_reset = 1;
 689             h->cur_pic_ptr->mmco_reset = 1;
 690             for (j = 0; j < MAX_DELAYED_PIC_COUNT; j++)
 691                 h->last_pocs[j] = INT_MIN;
 692             break;
 693         default: assert(0);
 694         }
 695     }
 696
 697     if (!current_ref_assigned) {
 698         /* Second field of complementary field pair; the first field of
 699          * which is already referenced. If short referenced, it
 700          * should be first entry in short_ref. If not, it must exist
 701          * in long_ref; trying to put it on the short list here is an
 702          * error in the encoded bit stream (ref: 7.4.3.3, NOTE 2 and 3).
 703          */
 704         if (h->short_ref_count && h->short_ref[0] == h->cur_pic_ptr) {
 705             /* Just mark the second field valid */
 706             h->cur_pic_ptr->reference = PICT_FRAME;
 707         } else if (h->cur_pic_ptr->long_ref) {
 708             av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term reference "
 709                                            "assignment for second field "
 710                                            "in complementary field pair "
 711                                            "(first field is long term)\n");
 712             err = AVERROR_INVALIDDATA;
 713         } else {
 714             pic = remove_short(h, h->cur_pic_ptr->frame_num, 0);
 715             if (pic) {
 716                 av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR, "illegal short term buffer state detected\n");
 717                 err = AVERROR_INVALIDDATA;
 718             }
 719
 720             if (h->short_ref_count)
 721                 memmove(&h->short_ref[1], &h->short_ref[0],
 722                         h->short_ref_count * sizeof(Picture*));
 723
 724             h->short_ref[0] = h->cur_pic_ptr;
 725             h->short_ref_count++;
 726             h->cur_pic_ptr->reference |= h->picture_structure;
 727         }
 728     }
 729
 730     if (h->long_ref_count + h->short_ref_count > FFMAX(h->sps.ref_frame_count, 1)) {
 731
 732         /* We have too many reference frames, probably due to corrupted
 733          * stream. Need to discard one frame. Prevents overrun of the
 734          * short_ref and long_ref buffers.
 735          */
 736         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 737                "number of reference frames (%d+%d) exceeds max (%d; probably "
 738                "corrupt input), discarding one\n",
 739                h->long_ref_count, h->short_ref_count, h->sps.ref_frame_count);
 740         err = AVERROR_INVALIDDATA;
 741
 742         if (h->long_ref_count && !h->short_ref_count) {
 743             for (i = 0; i < 16; ++i)
 744                 if (h->long_ref[i])
 745                     break;
 746
 747             assert(i < 16);
 748             remove_long(h, i, 0);
 749         } else {
 750             pic = h->short_ref[h->short_ref_count - 1];
 751             remove_short(h, pic->frame_num, 0);
 752         }
 753     }
 754
 755     print_short_term(h);
 756     print_long_term(h);
 757
 758     pps_count = 0;
 759     for (i = 0; i < FF_ARRAY_ELEMS(h->pps_buffers); i++)
 760         pps_count += !!h->pps_buffers[i];
 761
 762     if (   err >= 0
 763         && h->long_ref_count==0
 764         && (h->short_ref_count<=2 || h->pps.ref_count[0] <= 1 && h->pps.ref_count[1] <= 1 && pps_count == 1)
 765         && h->pps.ref_count[0]<=2 + (h->picture_structure != PICT_FRAME)
 766         && h->cur_pic_ptr->f.pict_type == AV_PICTURE_TYPE_I){
 767         h->cur_pic_ptr->recovered |= 1;
 768         if(!h->avctx->has_b_frames)
 769             h->frame_recovered |= FRAME_RECOVERED_SEI;
 770     }
 771
 772     return (h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE) ? err : 0;
 773 }
 774
 775 int ff_h264_decode_ref_pic_marking(H264Context *h, GetBitContext *gb,
 776                                    int first_slice)
 777 {
 778     int i, ret;
 779     MMCO mmco_temp[MAX_MMCO_COUNT], *mmco = mmco_temp;
 780     int mmco_index = 0;
 781
 782     if (h->nal_unit_type == NAL_IDR_SLICE) { // FIXME fields
 783         skip_bits1(gb); // broken_link
 784         if (get_bits1(gb)) {
 785             mmco[0].opcode   = MMCO_LONG;
 786             mmco[0].long_arg = 0;
 787             mmco_index       = 1;
 788         }
 789     } else {
 790         if (get_bits1(gb)) { // adaptive_ref_pic_marking_mode_flag
 791             for (i = 0; i < MAX_MMCO_COUNT; i++) {
 792                 MMCOOpcode opcode = get_ue_golomb_31(gb);
 793
 794                 mmco[i].opcode = opcode;
 795                 if (opcode == MMCO_SHORT2UNUSED || opcode == MMCO_SHORT2LONG) {
 796                     mmco[i].short_pic_num =
 797                         (h->curr_pic_num - get_ue_golomb(gb) - 1) &
 798                             (h->max_pic_num - 1);
 799 #if 0
 800                     if (mmco[i].short_pic_num >= h->short_ref_count ||
 801                         h->short_ref[ mmco[i].short_pic_num ] == NULL){
 802                         av_log(s->avctx, AV_LOG_ERROR,
 803                                "illegal short ref in memory management control "
 804                                "operation %d\n", mmco);
 805                         return -1;
 806                     }
 807 #endif
 808                 }
 809                 if (opcode == MMCO_SHORT2LONG || opcode == MMCO_LONG2UNUSED ||
 810                     opcode == MMCO_LONG || opcode == MMCO_SET_MAX_LONG) {
 811                     unsigned int long_arg = get_ue_golomb_31(gb);
 812                     if (long_arg >= 32 ||
 813                         (long_arg >= 16 && !(opcode == MMCO_SET_MAX_LONG &&
 814                                              long_arg == 16) &&
 815                          !(opcode == MMCO_LONG2UNUSED && FIELD_PICTURE(h)))) {
 816                         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 817                                "illegal long ref in memory management control "
 818                                "operation %d\n", opcode);
 819                         return -1;
 820                     }
 821                     mmco[i].long_arg = long_arg;
 822                 }
 823
 824                 if (opcode > (unsigned) MMCO_LONG) {
 825                     av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 826                            "illegal memory management control operation %d\n",
 827                            opcode);
 828                     return -1;
 829                 }
 830                 if (opcode == MMCO_END)
 831                     break;
 832             }
 833             mmco_index = i;
 834         } else {
 835             if (first_slice) {
 836                 ret = ff_generate_sliding_window_mmcos(h, first_slice);
 837                 if (ret < 0 && h->avctx->err_recognition & AV_EF_EXPLODE)
 838                     return ret;
 839             }
 840             mmco_index = -1;
 841         }
 842     }
 843
 844     if (first_slice && mmco_index != -1) {
 845         memcpy(h->mmco, mmco_temp, sizeof(h->mmco));
 846         h->mmco_index = mmco_index;
 847     } else if (!first_slice && mmco_index >= 0 &&
 848                (mmco_index != h->mmco_index ||
 849                 check_opcodes(h->mmco, mmco_temp, mmco_index))) {
 850         av_log(h->avctx, AV_LOG_ERROR,
 851                "Inconsistent MMCO state between slices [%d, %d]\n",
 852                mmco_index, h->mmco_index);
 853         return AVERROR_INVALIDDATA;
 854     }
 855
 856     return 0;
 857 }